化學(xué)工程中綠色化工技術(shù)的應(yīng)用分析

盧相艷

摘 要：綠色化工技術(shù)是近幾年提出的新型生產(chǎn)工藝，其發(fā)展目標(biāo)便是對傳統(tǒng)化學(xué)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的資源浪費及環(huán)境污染現(xiàn)象進(jìn)行有效改善。本文將重點對綠色化工技術(shù)在化學(xué)工程工藝中的應(yīng)用展開論證。

關(guān)鍵詞：化學(xué)工程工藝 綠色化工技術(shù) 應(yīng)用

前言

隨著我國工業(yè)科技的進(jìn)步，人們對化工材料的要求越來越高，例如節(jié)能性、環(huán)保性等方面的要求不斷提高，近年來，我國的能源及環(huán)境因為工業(yè)的發(fā)展帶來了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，特別是近幾年，我國的環(huán)境污染問題及能源消耗問成為備受關(guān)注的領(lǐng)域，我國化工研究人員也在重點研究關(guān)于不可再生能源的保護問題、生活垃圾的處理問題及工業(yè)污染物的合理排放問題。眾所周知，在化工工程工藝中，很多有害、有毒的物質(zhì)會被產(chǎn)生，如果這些物質(zhì)處理不當(dāng)，便會排放到大自然中，久而久之會對生產(chǎn)平衡起到嚴(yán)重的影響，綠色化工技術(shù)是提高化學(xué)工程工藝的先進(jìn)技術(shù)，化工材料對生態(tài)環(huán)境的污染問題可以有效解決，提高化學(xué)工業(yè)的能源利用效率。本文將重點對綠色化工技術(shù)在化學(xué)工程工藝中的應(yīng)用展開深入研究。

一、綠色化學(xué)技術(shù)的發(fā)展

在傳統(tǒng)化學(xué)生產(chǎn)過程中，很多有害、有毒的物質(zhì)會被產(chǎn)生，嚴(yán)重的滯后性使得化學(xué)工程工藝長期處于被動的生產(chǎn)狀態(tài)下，因此，這種傳統(tǒng)的化學(xué)工程工藝無法得到資源優(yōu)化的目的，對于污染物的處理工程效果較差，污染物處理效率低下，同時提高了對化學(xué)污染物處理的成本。而綠色化學(xué)技術(shù)的出現(xiàn)，可以有效解決傳統(tǒng)化學(xué)工程工藝中對污染物處理的問題，可以通過先進(jìn)的技術(shù)，對污染物進(jìn)行脫硫、除塵等方面的處理，具體實施方法如下：

1.采用綠色化學(xué)原料

在化學(xué)工程生產(chǎn)過程中，其流程及工藝直接由化學(xué)生產(chǎn)原料決定。在傳統(tǒng)化學(xué)工程中，大多數(shù)采取的生產(chǎn)原料是不可再生的能源，選擇這種化學(xué)材料增加了污染物質(zhì)的排放量，同時增加了我國對不可再生能源的消耗量，因此，化學(xué)工程工藝中，選擇綠色的化學(xué)原料是重點研發(fā)的領(lǐng)域，例如使用苞米桿、蘆葦?shù)绒r(nóng)副產(chǎn)品廢棄物，便是典型的綠色化學(xué)原料，這些物質(zhì)無污染，直接投入化學(xué)生產(chǎn)中，可以直接轉(zhuǎn)化成醇、 酮、 酸類的化學(xué)品，不會產(chǎn)生任何有毒或有害其物質(zhì)，只會產(chǎn)生氫氣等物質(zhì)。

2.提高化學(xué)反應(yīng)的選擇性

化學(xué)原料通過化學(xué)工程工藝，產(chǎn)生相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生相應(yīng)的化學(xué)品，因此，在化學(xué)工程中物質(zhì)反應(yīng)的重要組成部分便是化學(xué)反應(yīng)，在提高化學(xué)工程的生產(chǎn)效率及生產(chǎn)質(zhì)量時，利用合理、有效的化學(xué)反應(yīng)途徑意義重大。反應(yīng)環(huán)境、原料、時間、特點等因素都會影響化學(xué)反應(yīng)。在化學(xué)工程中，氧化反應(yīng)是最常用的反應(yīng)形式之一，在整個反應(yīng)過程中會產(chǎn)生大量熱，很多化學(xué)原料會因為熱催化產(chǎn)生變質(zhì)現(xiàn)象，這也是直接導(dǎo)致化學(xué)品生產(chǎn)質(zhì)量低下的主要原因。而新型反應(yīng)形式—烴類氧化反應(yīng)可以增加生產(chǎn)物的同分異構(gòu)反應(yīng)時間，同時提高催化物反應(yīng)催化能力。

二、綠色化工技術(shù)在化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用

1.清潔生產(chǎn)技術(shù)

輻射熱加工技術(shù)、臨界流體技術(shù)、綠色催化技術(shù)等無毒、無害、無污染的綠色化工技術(shù)統(tǒng)稱為清潔生產(chǎn)技術(shù)。該項技術(shù)可以廣泛應(yīng)用于冶金、印染、垃圾處理等各個行業(yè)。此外還有很多先進(jìn)的脫硝脫硫技術(shù)、煤氣化技術(shù)及利用風(fēng)能太陽能燈自然發(fā)電技術(shù)也都利用清潔生產(chǎn)技術(shù)。例如，在海水淡化技術(shù)的應(yīng)用中，有效利用了我國海水資源，將海水中的鹽與水的成分分離，在處理過程中不會對環(huán)境狀態(tài)產(chǎn)生任何不利影響，還能有效解決我國淡水資源匱乏的現(xiàn)狀。此外，海水淡化處理工藝所產(chǎn)生的氫氧化鎂等物質(zhì)的處理工藝成本低廉，工藝簡單，并且 不會產(chǎn)生二次污染，因此此項技術(shù)未來發(fā)展的前景非常廣泛。

2.生物技術(shù)

生物技術(shù)主要應(yīng)用于化學(xué)仿生學(xué)及生物化工兩個方面，其中技術(shù)范疇主要包括細(xì)胞、基因、微生物等。作為一種高效、轉(zhuǎn)移性強的生物體內(nèi)催化劑——生物酶，可以廣泛參與到各個生物化工的合成過程中。另外，膜化學(xué)技術(shù)也是化學(xué)仿生學(xué)中被廣泛應(yīng)用的生物技術(shù)。通過生物技術(shù)可以使再生資源合成化學(xué)品，這是綠色化工技術(shù)經(jīng)常沿用的方式。動植物中提取的有機化合物原料或石油、煤炭等作為原料都是綠色化工技術(shù)的原料。例如，在綠色化學(xué)工程工藝中，制備丙烯酰胺，可以利用自然界中的酶替代丙烯腈催化合成丙烯酰胺后，這樣可以將能耗大大降低，并且沒有污染環(huán)境的物質(zhì)產(chǎn)生。與化學(xué)催化劑中的工業(yè)酶相比，自然界中的酶做催化劑更加環(huán)保，無污染，其反應(yīng)條件相對較為溫和，產(chǎn)物的性質(zhì)也優(yōu)良。

結(jié)束語

綜上所述，在傳統(tǒng)的化學(xué)工程工藝為人類創(chuàng)造了豐富的物質(zhì)基礎(chǔ)和能源，但是其生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的殘留物給環(huán)境污染產(chǎn)生了眾多問題。綠色化工技術(shù)的出現(xiàn)對我國化學(xué)工程工藝產(chǎn)生了積極的影響，大大減少了化學(xué)產(chǎn)品生產(chǎn)加工過程中產(chǎn)生的有毒、有害物質(zhì)，對我國整個化工產(chǎn)業(yè)及環(huán)保事業(yè)意義重大，能夠真正實現(xiàn)綠色環(huán)保、節(jié)能減排的目的，是當(dāng)今化學(xué)工業(yè)發(fā)展中的重要環(huán)節(jié)。

參考文獻(xiàn)

[1]井博勛，莒菲.淺議綠色化工技術(shù)在化學(xué)工程工藝中的應(yīng)用[J].天津化工，2015，03：10- 11.

[2]張忠平，薛建躍，王新運，程樂華.地方院校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)綠色化學(xué)人才培養(yǎng)模式探索[J].巢湖學(xué)院學(xué)報，2011，03：142-145+164.

[3]紀(jì)紅兵，佘遠(yuǎn)斌.綠色化學(xué)化工基本問題的發(fā)展與研究[J].化工進(jìn)展，2007，05：605-614.

[4]閔恩澤，傅軍.綠色化工技術(shù)的進(jìn)展[J].化工進(jìn)展，1999，03：5-9+14.

[5]王超群.論綠色化學(xué)工程與工藝對化學(xué)工業(yè)節(jié)能的促進(jìn)作用[J].化工管理，2014，02：173.